JPH0320713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、電波航法信号であるデツカ航法信
号を受信して受信地点の位置を測定するデツカ航
法受信機に関するもので、特にデツカ航法信号の
位相差測定を行なうことに関する。

（従来装置） デツカ航法受信機は、周知のように、基本周波
信号1に対して各々が高調波関係にある6，8，
9，5の周波信号の位相差測定を行なう。

この従来装置として特願昭57−21360号がある。

この装置は、同期形局部発振器を用いずに位相
差測定を行なう。すなわち、、デツカ航法信号に
比同期な内部発振器を備え、この発振器からシン
セサイザーにより、受信されるデツカ航法信号の
各々と同じ周波数の基準周波数（6₀、8₀、9₀、
5₀）を取り出して、基準周波数と受信信号との
位相差を各周波数毎に検出し、これらの値から主
局信号と各従局信号（6と8，6と9、6と5）
の位相差を算出する。

例えば、主局信号6は同じ周波数の基準信号
6₀との位相θ₆を求め、従局信号5は基準信号5₀
との位相差θ₅を求める。そして、基準信号6₀と
5₀の位相差は、周波数は異なるが内部発振器は
共通であるから、最小公倍数30₀の１サイイクル
を測定単位として一定の値として表わすことがで
きる。又、受信信号6と基準信号6₀の位相差
θ₆′受信信号5と基準信号5₀位相差θ₅も30₀信号
を基準に表わすことができる。従つて、受信信号
6と5の位相差θ_Pは、θ₆とθ₅と基準信号6₀，5
₀
の位相差θ〓_oとから求めることができる。

（従来装置の欠点） 上記装置は、内部発振器が受信されるデツカ航
法信号に対して非同期であるから、精度の高い発
振器を使用したとしても、小型化、低コスト等の
点から発振器の精度もも限られ、受信信号周波数
と基準信号周波数との間には、周波数ずれがあ
り、これらの間の位相差測定は異なる周波数にお
ける位相差測定となる。

従つて、内部発振器が受信されるデツカ航法信
号に同期しない非同期方式においては、この周波
数ずれを測定して、求めた位相差にずれの補正を
行う必要がある。この補正を行うには、位相差測
定回路、データ読取回路、位相差測定分解能等に
より複雑な処理が必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記装置対処して、受信信号と基準
信号との周波数ずれをなくすことにより、周波数
ずれによる位相差の補正を不要にする。

（問題点を解決するための手段、作用） 問題点を解決するための手段として、内部発振
器を受信信号のいずれか、例えば、主局信号6に
同期させる手段が設けられる。

内部発振器を受信信号、例えば主局信号6に位
相同期させると、基準信号6₀は常に主局信号6
と周波数が等しくなり、周波数差は零で位相差は
一定値となる。又、他の基準信号8₀、9₀、5₀
も各々の受信信号8、9、5との周波数ずれはな
く、従つて、位相差補正を行う必要はない。

（実施例） 第１図において、アンテナ１に誘起したデツカ
航法信号は、選択増巾回路２，３，４，５に供給
され、各選択増巾回路２，３，４，５はそれぞれ
に固有の受信信号6、8、9、5を選択増巾した
後、その出力を各位相比較回路６，７，８，９に
導く。位相比較回路６，７，８，９はいぞれも同
様に構成されている。

他方、電圧制御発振器１０は、その発信周波信
号が周波数シンセサーザ１１に導かれ、周波数シ
ンセサイザ１１の出力を分周器１２にて分周し、
４×6₀，４×8₀、４×9₀、４×5₀の内部信号
を生成する。

この内部信号のうち、４×6₀の信号は位相比
較器器６に導かれる。又、他の内部信号４×8₀、
４×9₀、４×5₀は位相比較器７，８，９の各
各々に導かれる。

位相比較器６において、分周器１２から導かれ
る内部信号４×6₀は移相器６０１に導かれて0゜、
90゜、180゜、270゜移相された４種の基準信号が位相
比較信号として生成される。

この位相比較信号のうち、0゜と180゜移相された
位相比較信号は比較回路６０２へ導かれ、90゜と
270゜移相された位相比較信号は他の比較回路６０
３へ導かれる。

第２図は、比較回路６０２あるいは６０３の一
例を示し、入力端Piに印加され受信信号6は、ゲ
ート２４へ導かれると同時に、反転回路２２を経
て同様な他のゲート２３へも導かれる。ゲート２
１は端子Psから導かれる位相比較信号によつて
制御され、ゲート２３は端子Ｐから導かれる位
相比較信号によつて制御される。端子PsとＰ
から導かれる位相比較信号は、第３図ｂ，ｃに示
すように、互いに逆相関係にあるから、この位相
比較信号によつて受信信号（第３図ａ）をサンプ
リングすると第３図ｄに示すサンプリング出力が
出力端Ｐｏに送出される。このサンプリング出力
ｄは受信信号ａと位相比較信号ｂあるいはｃとの
位相差に応じて変化する。

第１図において、比較器６０２の出力（第３図
ｄ）は低域フイルタ６０４に導かれて、比較出力
ｄを平均化した直流電圧が低域フイルタ６０４か
ら出力される。従つて、低域フイルタ６０４は位
相比較信号ｂあるいはｃと受信信号ａとの位相差
に応じた直流電圧を出力する。他方、比較器６０
３の出力も同様な低域フイルタ６０５に導かれ
て、位相比較信号と受信信号との位相差に対応し
た直流電圧が出力される。

又、比較器６０２の比較出力（第３図ｄ）は低
域フイルタ２１にも導かれ、低域フイルタ２１か
ら基準信号6₀と受信信号6との位相差に対応し
た電圧出力が送出される。低域フイルタ２１の出
力電圧は電圧保持回路２２へ導かれて保持された
後、電圧制御発振器１０へ送出されてその周波数
制御が行われる。この周波数制御は、電圧制御発
振器の特性を、電圧保持回路２２から出力される
制御電圧があらかじめ定めた基準電圧のとき、位
相比較器６における基準信号6₀が受信信号6と
周波数が等しくなり、制御電圧が基準電圧より高
いときは発振周波数が高くなるように、又、制御
電圧が基準電圧より低いときは発振周波数が低く
なるように制御される。従つて、基準信号6₀が
受信信号6に同周波で特定の位相関係に同期させ
られる。

上記において、比較器６０２と６０３に導かれ
る位相比較信号は位相が90゜異なるから、低域フ
イルタ６０４と６０５の出力電圧は受信信号の位
相が90゜異なる位相に対応するサンプリング電圧
が出力される。従つて、低域フイルタ６０４と６
０５の出力は、互いにsin、cosの関係にあるか
ら、この両電圧を対比することにより、位相比較
器６に導かれる基準信号6₀と受信信号6との位
相差θ₆を算出することができる。

同様にして、位相比較器７は、選択増巾器３か
ら出力される受信信号8と基準信号8₀（分周器１
２から導かれる４×8₀に対する受信信号8の位
相差θ₈に対応する電圧出力を送出する。

さらに、位相比較器８，９は、基準信号9₀に
対する受信信号9の位相差θ₉′基準信号5₀に対す
る受信信号5の位相差θ₅に対応する電圧出力を送
出する。そして、位相比較器６，７，８，９の各
出力電圧はマルチプレクサ１５から順に取に取り
出された後、Ａ／Ｄ変換器１６においてデイジタ
ル化されてプロセツサー１７に順次取り込まれ
る。

プロセツサー１７は、取り込んだ位相差データ
θ₆′、θ₈′、θ₉′、θ₅′に基づいて主局信号6に
対する
従局信号8，9，5の位相差θ_R、θ_C、θ_Pを演算す
る。位相差θ_R、θ_C、θ_Pの演算は、位相差データ
θ₆、θ₈、θ₉、θ₅を共通の周波信号に換算した位
相差に換算した基準信号6₀に対する他の基準信
号8₀、9₀、5₀の位相差データθ〓_o、θ〓_o、θ〓
_oとを
用いて行われる。例えば、主局信号6と従局信号
8の位相差θ_Rは、24信号に換算した基準信号6、
8₀に対する受信信号6、8の位相差データθ_6o、
θ_8o及び基準信号6₀と8₀の位相差データθ〓_oとを
加算（減算）することにより演算される。なお、
基準信号6₀に対する基準信号8₀、9₀、5₀の位
相差データθ〓_o、θ〓_o、θ〓_oは、各基準信号が共通
の
内部部発振器から生成されるから、あらかじめ既
知のデータとして与えられる。

プロセツサー１７は、上記のようにして、主局
信号6に対する各従局の位相差θ_R、θ_C、θ_Pを演算
した後、その演算結果を表示器１８へ出力して表
示する。

プロセツサー１７は、受信信号の位相差測定を
行なう一方、受信機固有の位相ずれの調整、いわ
ゆる零調をも行なう。この零調は、プロセツサー
１７が切換スイツチ１３を切換えて、分周器２０
が出力する1信号を選択増巾器２，３，４，５へ
導くことにより行われる。選択増巾器２，３，
４，５は1₀信号のうちから6₀、8₀、9₀、5₀の
信号成分をそれぞれ抽出して出力する。そして、
抽出信号6₀に対する8₀、9₀、5₀の位相差デー
タが零調データとしてプロセツサー１７に取り込
まれる。

又、プロセツサー１７は零調動作を行なう間、
電圧保持回路２２の出力電圧を保持して、低域フ
イルタ２１から電圧保持回路２２への取込みを休
止させる。なお、１９はキーボードを示し、プセ
ツサー１７へ初期値等のデータを入力する。

なお、第１図において、電圧制御発振器１０は
主局信号6によつて周波数制御が行われている
が、他の従局信号8、9、5によつて周波数制御
を行つてもよい。

（発明の効果） 以上説明のように、この発明によると、受信機
内で生成される基準信号が受信するデツカ航法信
号に同期させているから、周波数ずれがなく、位
相差測定に、そのずれによる複雑な補正を行わせ
なくてよいため、位相差の算出が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示し、第２図はそ
の比較器の具体例、第３図はその動作を説明する
ための波形図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基本周波信号1に対して各々が高調波関係を
   有する6，8，9，5の周波信号で構成されるデ
   ツカ航法信号を受信して各周波信号を別個に出力
   する第１、第２、第３第４の受信器と、 周波数が制御電圧によつて制御される電圧制御
   発振器と、 該電圧制御発振器の周波信号を分周して上記デ
   ツカ航法信号と同周波で位相が90゜づつ順に異な
   る４つの位相比較信号を上記6，8，9，5の周
   波信号毎に生成する位相比較信号生成回路と、 該位相比較信号と上記デツカ航法信号との位相
   を各周波信号毎に各々別個に比較して位相差に対
   応した電圧を出力する第１、第２、第３、第４の
   位相比較器と、 該第１、第２、第３、第４の位相比較器のうち
   いずれかの位相比較器の出力電圧に基づいて該位
   相比較器における位相比較信号とデツカ航法信号
   とが特定の位相関係に同期するように上記電圧制
   御発振器の周波数を制御する周波数制御回路と、 該第１乃至第４の位相比較器から出力される位
   相差電圧に基づく位相情報を順に切換えて出力す
   るマルチプレクサーと、 該マルチプレクサーから出力される上記位相情
   報を取り込んで上記位相比較信号に対する上記デ
   ツカ航法信号の位相を上記6，8、9、5の各周
   波信号毎に特定し、該特定した位相の基づいて上
   記6，8、9、5の各デツカ航法信号間の位相差
   を算出する演算部と、 該演算部によつて算出された位相差データを表
   示する表示器とを具備してなるデツカ航法受信
   機。